輕型貨車(chē)非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)

遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)1確定設(shè)計(jì)參數(shù)1.1選定參數(shù)輕型貨車(chē)應(yīng)具冇的最扁速度120KM/H ；輕型貨車(chē)應(yīng)具有的裝載質(zhì)量2 T ；輕型貨車(chē)應(yīng)具有的最小轉(zhuǎn)彎半徑10 M ；輕型貨車(chē)應(yīng)具冇的戢大爬坡度0.5；輕型貨車(chē)應(yīng)具冇的同步附著系數(shù)0.5：1.2選擇汽車(chē)形式1.2.1確定汽車(chē)軸數(shù)與驅(qū)動(dòng)形式汽車(chē)的軸數(shù)主耍有兩個(gè)、三個(gè)或者更多。軸數(shù)的多少主耍取決丁汽車(chē)質(zhì)量、公路法規(guī) 和輪胎的負(fù)荷以及汽車(chē)的結(jié)構(gòu)等有關(guān)?？傎|(zhì)量小于19噸的道路運(yùn)輸車(chē)、乘川車(chē)和不在公 路上行駛的車(chē)輛，一般選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且制造的成木低的兩軸方案。因此，選擇汽車(chē)的軸數(shù)為2。駛動(dòng)形式的確立主要受汽車(chē)用途、汽車(chē)總質(zhì)量和汽車(chē)性能等條件等影響。通常小型 年與商用車(chē)這吐要求較低的車(chē)輛，-般選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單H制造的成本低廉的4x2的驅(qū)動(dòng)形 式。因此，驅(qū)動(dòng)形式的選擇是4x2。1.2.2選擇汽車(chē)布置形式汽車(chē)的布置形式是對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的擺放位置、驅(qū)動(dòng)橋的擺放空間和車(chē)身三方而的相互位 置關(guān)系而言。除了全車(chē)與各個(gè)總成的相關(guān)參數(shù)外，汽車(chē)的性能還取決于其布置形式。本設(shè)計(jì)選擇平頭型貨車(chē)，其總長(zhǎng)度和軸與軸的距離都較短，整體較小，而幾最小轉(zhuǎn)彎 半徑，機(jī)動(dòng)性能佳；因?yàn)榭傞L(zhǎng)較短，不需耍引擎希和翼子板，汽車(chē)的質(zhì)量變小；所以選擇 平頭型。發(fā)動(dòng)機(jī)前置的后橋驅(qū)動(dòng)貨車(chē)的優(yōu)勢(shì)在于：發(fā)動(dòng)機(jī)可選擇類(lèi)型多；發(fā)動(dòng)機(jī)故障容易排查; 發(fā)動(dòng)機(jī)位置擺放好，有利于更好地維護(hù)；汽車(chē)操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，比較好布置; 所以選擇發(fā)動(dòng)機(jī)前垃。1.3選擇主要參數(shù)1.3.1確定主要參數(shù)(1) 外廓尺寸駕駛過(guò)程中的小尺寸車(chē)長(zhǎng)，其體積也較小，対于道路、停車(chē)場(chǎng)、交通都有比較積極 得影響，此外，相應(yīng)地減少了汽車(chē)的整備質(zhì)量，這是比功率、扭矩和燃油經(jīng)濟(jì)性比更高的 優(yōu)勢(shì)。根據(jù)GB15891989規(guī)定汽車(chē)外廉尺寸界線，貨車(chē)總長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)12米，不包括 后視鏡，寬度不得超過(guò)2. 5米；空載和關(guān)閉窗口的頂部，其高度不得超過(guò)4米；外伸物的 伸長(zhǎng)最不得超過(guò)最大寬度250毫米；頂窗、通風(fēng)設(shè)備開(kāi)機(jī)，不得超過(guò)車(chē)高的300亳米。因此，本設(shè)計(jì)中的外廓尺寸為5400x1950x2100毫米。(2) 軸距厶汽車(chē)的長(zhǎng)度、榕備質(zhì)暈、瑕小轉(zhuǎn)彎直徑、軸荷分配、傳動(dòng)軸夾角等等都受軸距的影 響。如果是短軸距，那么長(zhǎng)度、質(zhì)量、最小轉(zhuǎn)彎直徑等指標(biāo)都卜降。但是，軸距如果過(guò)短, 汽車(chē)的操作穩(wěn)定性和汽車(chē)制動(dòng)性變差。因此，在原則11,大排量轎車(chē)，負(fù)載大的貨乍或余 車(chē)，軸距取得較長(zhǎng)。而對(duì)于高機(jī)動(dòng)性汽車(chē)的要求，則選擇較矩的軸距。表1.1汽車(chē)的輪距B與軸距L車(chē)型,類(lèi)別軸距L/mm-輪距B/mm *客車(chē)J城市客車(chē)(單車(chē))4500-5000，17402050+：長(zhǎng)途客車(chē)(單車(chē))。5000-6500"4X2貨車(chē)2汽車(chē)總質(zhì)量m/忖1700 2902230036皿36045503J*1150-13501300165017042003<1.8-1 8606,0 143由表上所得，軸距取2500亳米輪距B車(chē)廂的總寬度、總質(zhì)最、側(cè)傾剛度、最小轉(zhuǎn)彎直徑等因素受汽車(chē)輪距大小的影響。輪距的增大-方面會(huì)使得車(chē)廂的寬度增大，側(cè)傾剛度也增大，橫向穩(wěn)定性也更好。另-方 面卻增加了總質(zhì)量、總寬度利最小轉(zhuǎn)彎半徑等等，因而不利于汽車(chē)的機(jī)動(dòng)性。3因?yàn)榭倢挾认拗圃?.5米，所以輪距不得取得太大。但是，取得的輪距應(yīng)保證能妥 善安置好發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)架、前懸架和車(chē)輪，且確保前輪能冇充足的轉(zhuǎn)向的余地。取得的后輪 距應(yīng)冇一定的寬度以滿(mǎn)足輪胎寬度、懸架寬度Z間的距離。參考表2取輪距B、= B2 = 2500(4) 前懸厶尸和后懸厶*汽車(chē)通過(guò)性、碰撞可靠性、駕駛可見(jiàn)范用、前鋼板彈簧長(zhǎng)度、上下車(chē)便利性和汽車(chē)造 型等都受到前懸尺寸的影響。増加前懸的大小，會(huì)因汽車(chē)的接近角的減小而使通過(guò)性降低, 視野變差。由于保險(xiǎn)杠、散熱器風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向器等部件是被布置在前懸的尺寸之內(nèi)， 因此，前懸的尺寸應(yīng)盡量取得稍微長(zhǎng)些。前懸尺寸在初選的時(shí)候，在保證布置所需的總成 的條件下，盡量取得一個(gè)較短的尺寸。參考同類(lèi)的汽車(chē)，選取£、=740亳米。汽車(chē)通過(guò)性、汽車(chē)追尾安全、汽車(chē)造型也受后懸尺寸的影響，根據(jù)軸距與軸荷分配 耍求，選擇后懸尺寸的大小。氏后懸，那么意味著離去角度的縮小，對(duì)于汽車(chē)通過(guò)性?xún)硬?利的影響。總質(zhì)量在1.814.0T的貨車(chē)后懸通常在1200220()亳米Z間選取。本設(shè)計(jì)選取 4=1300亳米(5) 車(chē)頭長(zhǎng)度車(chē)頭長(zhǎng)度影響汽車(chē)的外觀、汽車(chē)面積利用率、發(fā)動(dòng)機(jī)接近性。本設(shè)計(jì)取1400毫米。1.3.2確定汽車(chē)質(zhì)量參數(shù)1. 確定整車(chē)整備質(zhì)量整車(chē)幣備質(zhì)量叫：在沒(méi)有裝貨和載入的狀態(tài)下，車(chē)上帶有的全部裝備，燃料、水。車(chē)輛重量的是汽車(chē)的制造成本和燃油經(jīng)濟(jì)性的重要參照。從事汽車(chē)設(shè)計(jì)工作需遵從 的一項(xiàng)原則那就是減少整車(chē)整備質(zhì)量。通過(guò)收集同一類(lèi)型的相關(guān)質(zhì)量的數(shù)據(jù)，比如各個(gè)零組件的質(zhì)量。結(jié)合實(shí)際情況，估 算所需的零組件質(zhì).量，最終得到佔(zhàn)算的整車(chē)整備質(zhì)量。根據(jù)查表得質(zhì)量系數(shù)幾。，從而算 出整備質(zhì)量。遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)表1.2質(zhì)量系數(shù)幾°車(chē)總質(zhì)量 3貨車(chē)。1.8630.8-1.10<-'6.0 1481.20-1.35Q>14.31.30 1.70J依據(jù)表1.2質(zhì)暈系數(shù)“應(yīng)初選為“”心=1,由公式得=他/仏=2/。2. 確定載客量與裝載質(zhì)最根據(jù)輕型貨車(chē)的載客量為24,故載客量取3人。裝載質(zhì)量取叫=273. 確定汽車(chē)總質(zhì)量叫汽車(chē)的總質(zhì)量山三部分組成，分別是整備質(zhì)昴、栽客量與裝載質(zhì)量和駕駛員質(zhì)量。即nia =叫 4- ni. + n65kgma =2/ + 2r + 3x 65kg = 4.19574. 確定軸荷分配汽車(chē)的許多性能和輪胎的使用壽命受軸荷的分配的一定影響。當(dāng)驅(qū)動(dòng)橋能夠承受較 大的載荷時(shí)，從動(dòng)軸上的載荷可以適當(dāng)?shù)慕档?，這樣可以使得汽車(chē)有良好的動(dòng)力與在路面 情況較差的通過(guò)性。既要保證汽車(chē)轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷不宜過(guò)小，乂需要具有乩好的操控性和穩(wěn)加 性。此外，汽車(chē)每個(gè)使川它的性能要求乂是矛盾的。因此，合理的選擇個(gè)軸荷分配參數(shù), 是實(shí)現(xiàn)梏車(chē)性能的要求，符合使用的條件的重要因素。對(duì)軸荷分配有著顯著影響的主要是汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)形式、汽車(chē)的結(jié)構(gòu)、使用條件、車(chē)頭 類(lèi)盤(pán)等。前軸載荷較大的情況通常是前胃發(fā)動(dòng)機(jī)僑車(chē)與平頭型貨車(chē)，而較小的情況是長(zhǎng)頭 型貨車(chē)與經(jīng)常在路而惜況較差行駛的越野車(chē)。表1. 3軸荷分配表車(chē)型（商用貨車(chē)）滿(mǎn)載空載.|前軸心后軸前軸后軸Q4X2后輪單胎a32%70%60%68%“劉59%<41%50%4X2后輪雙胎，長(zhǎng)、短頭式.25%27%73%-75%v44%-49%+力咒.4X2后輪雙胎，平頭式30% 35%65% 70%，4 8% 54%<46%52% 6X4后輪雙胎"19% 25%75燼81%門(mén)31%37%<63% 69%a遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)由表數(shù)據(jù)得空載：前軸軸荷取50% 后軸軸荷取50%滿(mǎn)載：前軸軸荷取5%后軸軸荷取65%1.3.3確定汽車(chē)性能參數(shù)1. 最高時(shí)速匕喚在當(dāng)下，生活節(jié)奏的加快，道路狀況完善，汽車(chē)的繪高時(shí)速的提高越來(lái)越受到廣大 群眾的關(guān)注。木設(shè)計(jì)瑕高時(shí)速給定參數(shù)為123KM/H.2. 加速時(shí)間T一般:最高時(shí)速大于1OOKM/H,裝載最在2-2.5T的貨車(chē)在0-60KM/H的換描加速時(shí)間 在17.53OS之間。3. 最大爬坡度貨車(chē)的最大爬坡度l般要求在能克服30%的坡度。4比功率人與比轉(zhuǎn)矩可汽車(chē)動(dòng)力性能有很多綜合指標(biāo)，比功率就是其屮的一個(gè)。比功率決定汽車(chē)的最高時(shí) 速。根據(jù)中國(guó)相關(guān)規(guī)定，機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件內(nèi)明文規(guī)定:貨車(chē)的/>>4.8WZo比轉(zhuǎn)矩是汽乍牽引力能力的人小的反映，也是動(dòng)力性能的綜合指標(biāo)么一。不同最高 車(chē)速的汽車(chē)的比功率和比扭矩范圍由下表所示。表1.4汽車(chē)動(dòng)力性參數(shù)A汽車(chē)類(lèi)別Q最高車(chē)速“ 匕a欽 p比功率*比轉(zhuǎn)矩，bn滬Nm嚴(yán)貨車(chē)2最大總質(zhì)量/f Q80-1351428“3044p1 8<他<6.幺15 25q38-44p1.8< 傀a741221020a3347q傀 >14. 0口620*29 50+5 燃汕的經(jīng)濟(jì)性燃油經(jīng)濟(jì)性是以汽午在平坦、條件好的道路上，每百公里地行駛，所用去的燃油來(lái) 計(jì)算的。表1.5貨車(chē)燃油消耗量總質(zhì)量汽油機(jī)Q柴油機(jī)Q總質(zhì)量門(mén)汽油機(jī)&柴f由機(jī)心<4壞3.007.022.00 2.80®612忖2.682.82門(mén)1.551.86*46忖2.80-3.20.1.90-2.10>12飼2.502.60，1.43 1.53。6儼小轉(zhuǎn)彎半徑放小轉(zhuǎn)彎半徑指的是汽車(chē)處于轉(zhuǎn)彎極限狀態(tài)汽乍前外轉(zhuǎn)向輪輪輒中心在支承而1的軌跡圓的半徑，其與車(chē)輛寬度無(wú)關(guān)，與車(chē)長(zhǎng)有關(guān)。表16貨年的最小轉(zhuǎn)彎半徑車(chē)型級(jí)別R貨車(chē)微型46m輕型5 9.5m中型6 10mS 型6.5 10.5m7 汽車(chē)的通過(guò)性汽車(chē)通過(guò)性的兒何參數(shù)指的是與間隙失效冇關(guān)的汽車(chē)整車(chē)兒何參數(shù)，其包含最小離地間隙.縱向通過(guò)角、離去角、接近角和故小轉(zhuǎn)彎半徑等。主要根據(jù)汽車(chē)的類(lèi)型和使用條件 而定。衣1.7通過(guò)性的幾何參數(shù)車(chē)型卩M (°) &Yd (°) Q4x2乘用車(chē)-150-220.2030W22j3.0 8.%4x4乘用車(chē)門(mén)210，455035401.7 3Q“4x2貨車(chē)卩180300*4060卩25452.3 6.3'4x4貨車(chē)、6x6貨車(chē)。260-350-45 60a45門(mén)1.9 3Q1&轉(zhuǎn)向特性參數(shù)具有一定不足轉(zhuǎn)向的汽車(chē)，能比駕駛員更好地操作，汽車(chē)更穩(wěn)定。通常取1-3度。9.車(chē)身傾側(cè)角傾側(cè)角指的是汽車(chē)汽車(chē)以一定速度沿惻等速行駛，傾側(cè)角應(yīng)在3度以?xún)?nèi)，不能超過(guò)7 度，否則冇翻車(chē)危險(xiǎn)。1.4選擇發(fā)動(dòng)機(jī)1.4.1確定發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型口前汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)空主要冇直列型、V型、W型、水平對(duì)置型和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。使用 燃料類(lèi)型主要冇汽油機(jī)、柴汕機(jī)。本設(shè)計(jì)選収直列水冷汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，直列水冷汽汕發(fā)動(dòng)機(jī) 的噪聲、小散熱佳、體積小轉(zhuǎn)速高、啟動(dòng)方便，易維修，基木能滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)的要求。1.4.2選擇發(fā)動(dòng)機(jī)性能1.發(fā)動(dòng)機(jī)的最高功率"emax發(fā)動(dòng)機(jī)的最高功率與傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率“汽車(chē)總質(zhì)量他、巫力加速度g滾動(dòng)阻 力系數(shù)/、最高時(shí)速叫喚、空氣阻力系數(shù)C。、汽車(chē)正面投影而積A有關(guān)。山于木設(shè)計(jì)采用的是單級(jí)臨b觀弘橋4x2工盤(pán)熾車(chē)，故厶取0.9, f取0.2, CD取 0.8, A 取 3.12故 Pg =62.92曲因算出來(lái)的幾忖為最大冇效功率，最人功率應(yīng)比最大冇效功率稍微高12%20%。故最人功率為嘰=L 15 X 62.92 = 72362.最高功率的相應(yīng)轉(zhuǎn)速小型貨車(chē)的相應(yīng)轉(zhuǎn)速®通常取在4000-5000r/min之間，總質(zhì)量越高，其相應(yīng)轉(zhuǎn)速應(yīng) 該更低一些。故相應(yīng)轉(zhuǎn)速取為耳=4500r/min3.最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩厶喰(N*M)aP7_=9540x-其中Q取1.2o忌嚴(yán)18408N？4瑕大轉(zhuǎn)矩的相應(yīng)轉(zhuǎn)速nT = np! (1.4-2) =>npl.6 =>wr = 2812.5r/min «2800r/min1.5輪胎的選擇通常在設(shè)計(jì)初始，輪胎的型式和尺寸就得確定好。其關(guān)系著汽車(chē)設(shè)計(jì)整體布氏與 原始數(shù)據(jù)。主要根據(jù)汽車(chē)輪胎條件婆求，載重和速度額定選擇輪胎型號(hào)。輪胎運(yùn)動(dòng)的受到的的載荷與輪胎所能承受的靜載荷應(yīng)大致相等或者相是無(wú)兒，農(nóng)中 沒(méi)有括號(hào)的每個(gè)數(shù)據(jù)列，這表明都可以使用在斜交輪胎和子午線輪胎列的數(shù)據(jù)，不然，則 沒(méi)冇括號(hào)的數(shù)據(jù)只能夠使用在斜交倫胎上，只有括號(hào)的數(shù)據(jù)只能夠使用在子午線倫胎，如 果裝對(duì)不同類(lèi)型的輪胎，約冇10%到15%載荷增加在-對(duì)輪胎的使用。輪胎的負(fù)荷系數(shù)通常選擇0.9和1.0之間，就可以避免超載的危險(xiǎn)。對(duì)于行駛在情況 好的路面，低速行駛的卡車(chē)，通常允許収l.lo輪胎的超載與輪胎的壽命Z間冇著一定的 聯(lián)系，輪胎每超載的20%,壽命會(huì)相應(yīng)地下降約30%。故輪胎系數(shù)不能過(guò)大，因此一般 不可以超過(guò)1.2。對(duì)于高速、質(zhì)量較小的汽車(chē)，動(dòng)載荷高，輪胎系數(shù)不能太大，會(huì)發(fā)生危 險(xiǎn)，故通常取繪小值0.9。而對(duì)于低速行駛的重型卡車(chē)，重型自卸車(chē)，系數(shù)可以往上提。 輪胎的材料在目前，廣泛使用的高強(qiáng)度尼龍簾布輪胎裝在卡車(chē)上，輪胎可以承受較大的質(zhì) 量。因此，相比相同的質(zhì)量的汽車(chē),其輪胎尺寸可以減少。輪胎的胎線排列對(duì)汽車(chē)性能也有一定影響，其類(lèi)型大致有三類(lèi)，種是普通斜線、一 種是子午線、一種是帶束斜角線。普通斜線層數(shù)越多，輪胎越厚，輪胎被劃破的可能性較 低。但是其緩沖性能不夠理想。相比普通斜線，子午線的輪胎能從分利用子午線的強(qiáng)度。 此外，緩沖層，加強(qiáng)了凸卑的多層高強(qiáng)度材料，緩沖性能提高，與以往的斜線輪胎，子午 9遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)線輪胎相比，仍然具有很長(zhǎng)的使用壽命，滾動(dòng)阻力小，良好的粘合性能等。但是子午線輪 胎側(cè)壁較薄，不夠理想的橫向穩(wěn)定性。側(cè)壁產(chǎn)生裂紋，且制造技術(shù)要求高。因?yàn)榱宋缇€輪 胎冇更多的優(yōu)勢(shì)，在汽車(chē)應(yīng)用越來(lái)越多。帶朿斜交具有普通斜線和子午線之間的一些輪胎結(jié)構(gòu)和性能，并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng) 用。結(jié)合經(jīng)濟(jì)性與性能，選擇斜交輪胎。滿(mǎn)載時(shí)，其繪人載荷為：4190x9.8x35%= 7194.43N表1.8國(guó)產(chǎn)汽車(chē)輪胎規(guī)格及特征輪胎 規(guī) 則層數(shù)主要尺寸使用條件斷面寬外H徑最大負(fù)荷相應(yīng)氣 壓 pxO.l標(biāo)準(zhǔn)輪刪允許使用輪輜普通花紋加深花紋越野花紋NMPa輕型貨車(chē)，中，4、客車(chē)及其掛乍輪胎6.50-1468180705585069003.24.24-J25J6.50-16(6.50R16)68755765765635075503.2(3.5)4.2(4.6)5.50F5.50E5.50F7.55-15(7.00R15)6200750760680080003.2(3.5)4.2(4.6)5.5OF6.00G7.00-16(7.00R16)810200780790850096504.2(4.6)53(5.6)5.50F6.00G7.50-15(7.5OR15)8102207857909300106004.2(4.6)53(5.6)6.00G5.50F6.50F7.50-16(7.50R16)81012220810820-970011050124004.2(4.6)53(5.6)63(6.7)6.00G5.00F6.50H&25-16(8.25R16)122408608701350053(5.6)6.50H6.00G選擇 7.00-16。#趙耿:輕型貨車(chē)非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)2驅(qū)動(dòng)橋的選擇2.1選擇驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式可以分為兩種，一種是非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋一種是斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋。兩種 驅(qū)動(dòng)橋各冇各的優(yōu)缺點(diǎn)，可以根據(jù)需姜進(jìn)行選擇。非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體，除承載汽車(chē)車(chē)身以外，還要安裝主減速器、 差速器、半軸。驅(qū)動(dòng)橋在工作的時(shí)候，一側(cè)車(chē)輪上下運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)橋會(huì)發(fā)生傾斜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 成木低，工作可靠，貨車(chē)使川較多。斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋區(qū)別于非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋在于其有獨(dú)立懸掛，即使在工作時(shí)車(chē)輪上下運(yùn) 動(dòng)，驅(qū)動(dòng)橋不受其太大影響，能在道路情況較差的情況下行駛，在轎車(chē)與越野車(chē)使用較多, 以提高其舒適性和應(yīng)對(duì)道路悄況較差。713遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)圖2-2斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋木設(shè)計(jì)主要研究的是貨車(chē)，故選擇非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋就可以基本滿(mǎn)足所需要的性能。2.2選擇驅(qū)動(dòng)橋零:結(jié)構(gòu)主減速器：用于改變電機(jī)的傳輸?shù)姆较颍档娃D(zhuǎn)速，增大扭矩。差速器：用于汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎時(shí)，將驅(qū)動(dòng)輪兩輪的速度變得不同，且傳遞扭矩。半軸：用于把從差速器傳遞過(guò)來(lái)的扭祁傳遞給車(chē)輪。橋殼：用于支承并保護(hù)以上部件。2.2.1確定主減速器的結(jié)構(gòu)根據(jù)驅(qū)動(dòng)橋主減速器的齒輪副的結(jié)構(gòu)形式的不同，其分為螺旋狀，錐齒輪和蝸輪等。以直齒來(lái)傳動(dòng)的主減速器因體積較大，故當(dāng)前使用較少。簡(jiǎn)單-的斜齒來(lái)傳動(dòng)的主減 速器，往往是使用在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的橋上的。錐齒傳動(dòng)則使用在發(fā)動(dòng)機(jī)豎置的橋上。木設(shè)計(jì)采用的是發(fā)動(dòng)機(jī)豎置，故選用螺旋錐齒輪傳動(dòng)形式。螺旋錐齒輪冇著不根切、 傳動(dòng)巫合度的最少齒數(shù)少，可以節(jié)省空間。且承載能力高耗能低、制造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)緊湊、工作穩(wěn)定可靠、傳動(dòng)噪聲小的優(yōu)點(diǎn)，故常用丁重載傳動(dòng)。同時(shí)，錐齒輪傳遞兩相交軸Z間 的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，分度惻錐角大部分呈90度，十分適合驅(qū)動(dòng)橋主減速器的減速形式。圖2-4螺旋錐齒輪的傳動(dòng)圖2d木設(shè)計(jì)的錐齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋的主減速器結(jié)構(gòu)的類(lèi)型根據(jù)減速形式的形式主要冇單級(jí)、雙級(jí)主減速器Z分。單級(jí)減速器指的是只有一對(duì)錐齒輪傳動(dòng)的減速器，山于它的傳動(dòng)比不大，廣泛用于 小型車(chē)和一些中型車(chē)。對(duì)于傳動(dòng)力較人的大中型車(chē)，則在單級(jí)的基礎(chǔ)上，后邊加一對(duì)齒輪，則稱(chēng)為雙極減 速器。根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，只需單級(jí)主減速器就能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)所需的性能，其屮傳動(dòng)比幾小 于等于7。主減速器為保證螺旋錐齒輪的匸確嚙合.這就耍求齒輪的加工質(zhì)星較高.軸承和橋殼能夠承受-定的剛度，并且齒輪的支撐剛度也要求較尚。1.選取主動(dòng)錐齒輪的支承形式主減速器的主動(dòng)錐齒輪的支撐形武通常冇兩種，i種是懸臂式支承，一種是跨置式 支承。通常采用跨置式支承的主減速器齒輪，其裝載質(zhì)量在2T以上，本設(shè)計(jì)的裝載質(zhì)量 為2T,故選取跨置式支承。L動(dòng)址齒倫的支承力粉胃代利時(shí) M兩種.b （伽心c （慫杵式）19圖2-6主動(dòng)錐齒輪的支出方式跨宣式支承能夠使得整體的支承剛度顯著增加，齒輪受載荷作用而變形的町能性明顯減 小。和較于懸借式支承，跨置式支承的主動(dòng)錐齒輪承受的徑向載荷耍少得多，并幾齒輪的承載能力耍高。圖2-7跨置式支承圖2-8木設(shè)計(jì)主動(dòng)錐齒輪支承形式2選取從動(dòng)錐齒輪的支承形式以惻錐滾了軸樂(lè)支承從動(dòng)錐齒輪，可以同時(shí)承受徑向載荷和單向軸向載荷口傳動(dòng)動(dòng) 載荷較高，足以滿(mǎn)足所需的支承剛度，為減少空間，圓錐滾子軸承小端應(yīng)相向向外，這樣 尺寸c+d不至于太大。乂因?yàn)椴钏倨鳉んw設(shè)有加強(qiáng)筋以加強(qiáng)支承強(qiáng)度，應(yīng)在從動(dòng)錐齒輪上 留有足夠空間，所以尺寸c+d的大小通常人于從動(dòng)齒輪人端直徑的70%,且尺寸c與尺寸 d應(yīng)和等或者和差不人，在可以容許的范圍內(nèi)。圖2-9從動(dòng)錐齒輪的支承形式圖2-10本設(shè)計(jì)從動(dòng)齒輪支承形式2.2.2選擇差速器的結(jié)構(gòu)形式汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，由于兩輪間受到的行駛阻力不同，兩側(cè)輪胎轉(zhuǎn)彎的半徑不同，若 兩輪以相同速度行駛，會(huì)造成汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的閑難。這時(shí)，報(bào)動(dòng)橋上的差速器口J以改變兩輪的 速度，形成一定差距的速度，方便汽車(chē)轉(zhuǎn)彎。差速器還可以減少輪胎與地面Z間的縻擦， 提高汽車(chē)的功率比。差速器按減速方式劃分主要冇齒輪式、凸輪式、蝸輪蝸桿式等。按齒輪式差速器的 齒輪形式分可以分為圓錐齒輪與圓柱齒輪。本設(shè)計(jì)在普速器結(jié)構(gòu)形式的選擇上，選収的是對(duì)稱(chēng)式圓錐行星齒輪差速器。其組成 成分主要有4個(gè)大小規(guī)格相同的行星輪、差速器左右殼、十字軸、半軸齒輪、半軸和齒輪 墊片等。該差速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、工作平穩(wěn)可靠，故被大部分汽車(chē)所使用。圖2-11差速器結(jié)構(gòu)圖223選擇傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)形式驅(qū)動(dòng)乍輪傳動(dòng)裝直的冃的是從減速器半軸齒輪到車(chē)輪的轉(zhuǎn)矩。通常，半軸和丿j向節(jié) 傳動(dòng)裝置是一種斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)裝置，萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)裝置主要是等速萬(wàn)向節(jié)。而非斷開(kāi)式 驅(qū)動(dòng)橋只以半軸為傳動(dòng)裝置，并且將差速器半軸齒輪和軸轂連接。如果驅(qū)動(dòng)橋二裝冇論邊 減速器，那么半軸要將半軸齒輪與主動(dòng)錐齒輪相連。遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)圖2-12本設(shè)計(jì)所選半軸因本設(shè)計(jì)選擇非段式驅(qū)動(dòng)橋，其半軸承受載荷情況可以分為全浮、半浮及3/4浮式。（1）半浮武：直接支掠在軸承上的外端軸頸的外端的橋殼外端內(nèi)孔，并具有端部的 錐形凸臺(tái)，并把鍵固定在輪轂或在該直接與輪盤(pán)賭，并加上制動(dòng)鼓）法蘭。因此，除了半 浮動(dòng)軸扭矩被傳遞，而FL還能夠承受車(chē)輪傳來(lái)的扭矩。所以，半浮式半軸載荷復(fù)雜，但它 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量低，體枳小，成木低廉等特點(diǎn)。較小的質(zhì)量，使用更好的條件，承載 負(fù)荷并不大轎車(chē)和輕型卡車(chē)。（2）3/4浮式：支承軸只有一個(gè)軸承安裝在殼體端部直接支承在輪轂,然后其端部和 軸固定在輪轂。山于軸承町較羌的支撐剛度，所以這除了所冇軸的轉(zhuǎn)矩，半軸套和半軸還 需-起承受扭矩，也就是說(shuō)3/4浮式半軸不得不承受的部分的扭矩，后者決定了它的支 撐結(jié)構(gòu)類(lèi)世的大小根據(jù)軸承，軸的剛性和其它因索的剛度比。力矩導(dǎo)致軸承側(cè)偏斜的趨勢(shì), 這將極大地降低了軸承的壽命。可用于轎車(chē)和輕型卡車(chē)，但沒(méi)冇得到推廣。（3）全浮式：與相聯(lián)的全浮式車(chē)軸輪轂是半軸，半軸管套支承上的一對(duì)軸承支承輪 轂。軸承的形式通常選用圓錐滾子軸承，而不用球軸承，兩個(gè)圓錐滾子軸承的人端應(yīng)和向 安裝，給予預(yù)緊力，是使川鎖定螺母鎖定結(jié)構(gòu)后進(jìn)行調(diào)整。由于車(chē)輪被眾潺的垂直力，縱 向和橫向力和彎矩已經(jīng)引起他們的車(chē)輪，車(chē)軸通過(guò)輪教軸承，所以全浮式半軸的扭矩不僅 在理論上，無(wú)力承受彎矩。然而，在實(shí)際工作中，由于耕密加工和裝配和軸支承剛度和理 山不足，仍然可以使全浮式半軸承受一定的時(shí)刻在實(shí)際使用條件下，彎Illi應(yīng)力大約是5 70MPa的。該結(jié)構(gòu)的外端冇一個(gè)全浮式半軸驅(qū)動(dòng)橋是比較復(fù)雜的，需耍運(yùn)用復(fù)雜的形狀和 質(zhì)量和規(guī)模都更大的車(chē)輪，制造成本較高，所以汽車(chē)和其他小型車(chē)不使用這種結(jié)構(gòu)。由于 其可靠的，但它被廣泛川于各類(lèi)汽車(chē)燈上面的。2.2.4選擇驅(qū)動(dòng)橋橋殼橋殼是主減速器，差速器的外殼非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋橋殼起著車(chē)上的支撐作用。橋殼將驅(qū) 動(dòng)車(chē)輪的垂直力，制動(dòng)力，橫向力和牽引力傳遞給懸架或車(chē)上。因此，橋殼既能承載乂能 傳遞動(dòng)力。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，橋殼承受重載荷必須在動(dòng)態(tài)軸重被認(rèn)為具有足夠的強(qiáng)度和剛度 的悄況下設(shè)計(jì)。為了減少汽車(chē)的贊下質(zhì)量，以促進(jìn)動(dòng)態(tài)負(fù)載降低，提高了汽車(chē)的乘坐舒適 性，減少橋殼質(zhì)量以滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度在能夠保證的麗捉下。簡(jiǎn)單的軸結(jié)構(gòu)還便于制造容易 并降低成本。該結(jié)構(gòu)還應(yīng)該確保最終的驅(qū)動(dòng)器拆裝，調(diào)整，維護(hù)和維修方便。當(dāng)選擇結(jié)構(gòu) 型式橋殼，還應(yīng)該考慮車(chē)輛的婆求，生產(chǎn)條件。橋殼的結(jié)構(gòu)形式主要可以分為三種：(1) 可分離橋殼可分離橋殼由一個(gè)垂宜軸接合表而被分成兩部分，由壓入殼外端的半軸套管體與殼 體釧釘連接，用橋殼左右兩部分的結(jié)合面上的螺栓聯(lián)接主減速器與差速器，使Z連成一個(gè) 整體。它具冇工藝簡(jiǎn)單，齒輪剛度好的優(yōu)點(diǎn)。但在主齒輪組裝，調(diào)整和維護(hù)是非常不方便 的，軸的強(qiáng)度和剛度相對(duì)較低。在過(guò)去的兩個(gè)可分離的所謂輕型貨車(chē)看出，山于這些缺點(diǎn)， 現(xiàn)在很少使用。圖2-13可分離橋殼(2) 不可分離橋殼根據(jù)制造工藝的不同，不可分離橋殼的類(lèi)型有鑄造、鋼板沖壓焊接、鋼管擴(kuò)張三種，所謂 不可分離橋殼就是橋殼是一個(gè)整體，強(qiáng)度與剛度較好。橋殼和主減速器殼二者以螺栓聯(lián)， 主減速器殼內(nèi)裝有主減速器與差速器，再經(jīng)過(guò)調(diào)整后裝入橋殼內(nèi)。這樣一來(lái)，主減速齒輪 和差速器維護(hù)、裝卸、微調(diào)等也方便了許多。I9遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)圖2-14不可分離式橋殼（3）組裝式橋殼無(wú)縫鋼管貫穿橋殼，左右橋売主耍以銷(xiāo)釘聯(lián)接。組裝式橋殼既包含可分離橋殼好的 地方，又比其更容易拆裝。組裝式橋殼也有不可分離橋殼的有點(diǎn)，質(zhì)量小，體積小。但其 整體的剛度比不町分離橋殼來(lái)得低。3驅(qū)動(dòng)橋計(jì)算與校核3.1計(jì)算與主減速器有關(guān)的參數(shù)(1) 傳動(dòng)比傳動(dòng)比需滿(mǎn)足在發(fā)動(dòng)機(jī)最人功率和和應(yīng)轉(zhuǎn)速的前提下，盡量使貨車(chē)能夠達(dá)到最高時(shí)速。 它的大小主耍取決丁車(chē)輪的滾動(dòng)半徑作、變速器髙檔傳動(dòng)比人、相應(yīng)轉(zhuǎn)速和放大時(shí)速Va inax oi°=(0.3770.472):p其中 rt. =0.5Ma igh = 1、np =4500r/min、max =95艮瞬眉。"LB計(jì)算得：巾=4.77.2取 zo=6o(2) 主減速器齒輪載荷計(jì)算主減速器錐齒輪的切齒方法冇兩種，一種是格里森切齒，一種是奧利康切齒。在這 里按格里森切齒計(jì)算載荷。從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩：的確定需按發(fā)動(dòng)機(jī)最人轉(zhuǎn)矩和最低檔的傳動(dòng)比。4(1emax 八八JL01Tee計(jì)算轉(zhuǎn)矩。N.MT ennx - 發(fā)動(dòng)機(jī)的最人轉(zhuǎn)矩。N驅(qū)動(dòng)橋數(shù)。S分動(dòng)器的傳動(dòng)比。/0主減速的傳動(dòng)效率。n變速器的傳動(dòng)效率。k 液力變矩器的變矩系數(shù)。Kd由于猛接離合器而產(chǎn)生的動(dòng)載系數(shù)/, 變速器放低扌專(zhuān)傳動(dòng)比.其屮 Lnax =192 N-m, N=l, z/l, i0=6. 0, q =0.9, k=l, Ktl =1, z, =3. 0a計(jì)算得：=3110.4NM35從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩需按驅(qū)動(dòng)車(chē)輪打滑轉(zhuǎn)矩計(jì)算。Gm,%Tcs計(jì)算轉(zhuǎn)矩。G2以個(gè)驅(qū)動(dòng)橋?qū)Φ禺a(chǎn)生的最人載荷。加2 最人加速度的后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)。(P路面和輪胎間的附著系數(shù)，取決于路面情況的好壞。仃輪子的滾動(dòng)半徑。im 主減速器從動(dòng)齒輪與半軸的傳動(dòng)比。，“一 主減速器主動(dòng)齒輪與半軸之間的傳動(dòng)效率。其 + 777 2 = 1.1 > (P =0.85, im= , ，” =1。計(jì)算得：7；v =9732.6 INm：、7；均為最大轉(zhuǎn)矩，計(jì)算轉(zhuǎn)矩7；在計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)，應(yīng)取幾、：二者的最小值計(jì)算，所以r =2982. lN-mo主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式7：主動(dòng)錐齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩。主減速比。%主動(dòng)錐齒輪耳從動(dòng)錐齒輪間的傳動(dòng)效率。其中對(duì)于弧齒錐齒輪副，取95%。計(jì)算得7>545.6Nm(3) 錐齒輪參數(shù)錐齒輪的兒何參數(shù)及計(jì)算公式主要有：錐齒輪的齒數(shù)z,錐齒輪模數(shù)Db分度圓錐角 6 ,分度圓直徑d,齒頂高h(yuǎn)“，齒根高h(yuǎn).r,齒寬b等等。錐齒輪在嚙合的過(guò)程中，應(yīng)磨合均勻，具冇理想的傳動(dòng)重合度、高的齒輪的彎曲強(qiáng) 度、高的疲勞強(qiáng)度，平穩(wěn)且噪聲小。因此對(duì)于主、從動(dòng)齒輪的齒數(shù)之和不小于40,乙不小 于6,冇一定的離地間隙。選得Zi=7； Z2=41,因此主減速傳動(dòng)比為/0=Z2/Z>=41/7=5.86o在單級(jí)主減速器的設(shè)計(jì)中，橋光的禹度尺寸與離地間隙的大小受從動(dòng)錐齒輪分度圓 苜?gòu)紻2的捉高的影響，跨置式主動(dòng)齒輪支掠座的女裝位置大小與差速器的安裝會(huì)受D2的 減小影響。故D2不能取得太大也不能取得太小，應(yīng)選擇一個(gè)平衡。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： D2=Kq換莫中K®直徑系數(shù)。經(jīng)計(jì)算得D 2 =214.2mm又因M.=D/Z所以M,=5.22又因所取的模數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足叫=K” 病，Km=0.30.4。叫二(0.30.4)$2912.51 = 4.285.71。 根據(jù)國(guó)標(biāo)選擇，肌=5, D2=205mm。錐齒輪齒輪的強(qiáng)度和壽命并不能簡(jiǎn)單通過(guò)增大其齒面的寬度，齒寬過(guò)大會(huì)使得齒根 的圓角半徑減小，因而應(yīng)力集中增大，使用壽命降低。除此Z外，齒而増寬使得齒輪整體 體積變大使得所需的裝配空間也要變大。但是，齒而的寬度過(guò)小的話(huà)，會(huì)使得齒輪的耐磨 性減低，使用壽命降低。總而言之，齒面寬度不能過(guò)大也不能過(guò)小。齒而寬度的計(jì)算公式：b0.3R , b <10m其中：R錐距。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式人=0.155 0。齒面寬度為人=055X205=31. 775mn)o*(3)全齒高、齒工作高已計(jì)算好的參數(shù):主動(dòng)錐齒輪齒數(shù)7從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)41模數(shù)5齒面寬b、=b2 =31.775加？壓力角20度主動(dòng)齒輪齒數(shù)(5)67891011>12從動(dòng)齒輪最小齒數(shù)勺麗34333231302926法向壓角力a20°螺旋角035° 40°35"齒工作高系 數(shù)厲(1.430)1.5001.5601.611.651.681.6951.700齒全高系數(shù)(1.588)1.6661.7331.7881.8321.8651.8821.888大齒輪齒髙系數(shù)心(0.160)0.2150.2700.3250.3800.4350.490.46+ ° 39 2(如軸交角90度節(jié)岡直徑D、= msz =5x7 = 35 mm; D2 = nisz2 =5x41 = 205mm表3-1曲表得： 齒T作高為：hg=H I仁=1.56 x5=7.8mm全齒高為:h=H 2 Mj=1.733 x5=8.67mm從動(dòng)齒輪齒頂高為：h°2=Ka Ms =0.27x5= 1.35mm主動(dòng)齒輪齒頂為為：hai= h&-h“ 2 =6.45mm從動(dòng)齒輪齒根高為：h /2 = h-h,2=7.32mm主動(dòng)齒輪齒根髙為：h /=h-hai=2.22mm3.2主減速器齒輪的強(qiáng)度計(jì)算齒輪傳動(dòng)的失效主要原因就是齒輪的失效，其失效與其工作條件有關(guān)。齒輪的工作條 件大致可以分為兩種：閉式與開(kāi)式。開(kāi)式般只試用于低速、手動(dòng)等不重要的傳動(dòng)，因其 齒輪眾露于空氣而使得空氣中的灰塵顆粒容易進(jìn)入，縮短齒輪的試用壽命。閉式;則在一個(gè) 密閉的空間里，齒輪的潤(rùn)滑情況較好，通常在一些比較重要的傳動(dòng)中使用。表3-2驅(qū)動(dòng)橋齒輪的許用應(yīng)力計(jì)算載荷主減速器齒輪的許用應(yīng)力主減速器齒倫的許用接觸應(yīng)力差速器齒輪的許 用彎曲應(yīng)力"之間的較小值7002800980齒輪齒根彎曲強(qiáng)度0計(jì)算:Gwc ° s m X103kvmsbDJw其中：k()過(guò)載系數(shù)。k,尺寸系數(shù)，“倍km齒面載荷分配系數(shù)kv質(zhì)量系數(shù)Jw 所計(jì)算齒輪的輪齒彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)300Mssf&w<c*-4/一F/1/7</3(3<40455)6<)1/丿/L/7F1/LfL/相嚙合齒輪的齒數(shù)605067 810 1120II1087650. 120. 160.200.240.28圖3-1螺旋齒輪彎曲強(qiáng)度綜合系數(shù)則從動(dòng)錐齒輪2x2982,1x0,67x1.1 =5x31.775x205x0.238卞動(dòng)錐齒輪T. =29821= 535.67N m0.95x5.862x 5 3 5 ® 0“7冷鼻血莎"5x 3 1 7又5 2 50.2 3 8上述計(jì)算均小于最大彎曲強(qiáng)度700MPAo故合理。齒輪的接觸強(qiáng)度6計(jì)算公式為：其中:km尺寸系數(shù)kf齒面品質(zhì)系數(shù)cp綜合彈性系數(shù)Jj齒面接觸強(qiáng)度綜介系數(shù)接觸強(qiáng)度計(jì)算川丿»7&m 年SW圖3-2綜合系數(shù)打'計(jì)算得:232.6)2x535.67x0.666x1二。,(T. =x JxlO =2896.8a735 V 31.775x0.13其最大接觸強(qiáng)度均不超過(guò)2900MPA,故主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪二者的齒面接觸應(yīng)力相等。3.3計(jì)算差速器的相關(guān)參數(shù)本設(shè)計(jì)選擇的差速器是對(duì)稱(chēng)式圓錐行星齒輪差速器。(1) 行星齒輪個(gè)數(shù)及球面半徑。根據(jù)承載情況，在此選擇4個(gè)行星齒輪。差速器錐齒輪的大小和承載能力由行星齒輪球面半徑Rb反映。以經(jīng)驗(yàn)公式確定:其中：Kh行星齒輪球面半徑系數(shù)Td差速器計(jì)算轉(zhuǎn)矩（Nm）Rb球面半徑計(jì)算得;Rb =2.5x/2982=35.98伽（2）行星輪和半軸齒輪的齒數(shù)行星輪需冇較高的強(qiáng)度和較小的尺寸，因此行星輪的齒數(shù)和模數(shù)都應(yīng)該較少一些。 半軸倫齒數(shù)肯定要能被行星輪齒數(shù)整除。本設(shè)計(jì)暫定半軸齒數(shù)為24,行星齒輪齒數(shù)為12。節(jié)錐角計(jì)算公式：= arctanCZj /z2) = arctan 0.5 = 26.56° y2 = arctan(z2 /zj =63.43°模數(shù)計(jì)算公式：加=2 sin 升計(jì)算的：2x 3 5.26 _。一 . m =s in 2 6z12取w = 3（3）選擇差速器齒輪材料普速器的齒輪精度要求一般較低，故選擇滲碳合金鋼材料。（4）行星輪參數(shù)行星輪齒輪齒寬bA = (0.25-0.30)4b=9. 52mmo取0.27計(jì)算,齒工作高h(yuǎn)g忙=1.6mAm = 3;力=1.6 x 3 = 4. Smmo全齒高h(yuǎn)力= 1.788？+ 0.051力=1.788 x 3 + 0.051 = 5.415mm 齒頂高h(yuǎn) “It =忙一力；;力;=0.430 + 7° m g(勺/訂計(jì)算得:斥=3233zz; h2 = 1.568/H/77齒根高h(yuǎn)/h = 1.788加-九;心=1 788/w - h2 h； = 1.788 x 3 - 3.233 = 2.131mm;A； =1.788 x 3 -1.568 = 3.796mm齒頂間隙cC = h 忙=0.188 加+ 0.051Ac = 0.188x3 + 0.051 = 0.615mm齒頂圓d血=d】+2；cos 并； o2 =2 + 2力；cosy2od(H =36+ 2x3.233 cos 26.56“ =41.78; d°2 = 72 + 2 x 1.568 cos 63.44° =75.47mm.（5）計(jì)算齒輪強(qiáng)度 齒輪彎曲應(yīng)力久/TkKj" kvmb2d2Jn其中:行星齒輪數(shù)J綜合系數(shù)半軸齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩，卩=仝竺 nJi >1216 25 20181圖3-3綜合系數(shù)J取0. 223,計(jì)算得:匕、總、k、按照卞減速器齒輪強(qiáng)度計(jì)算的冇關(guān)轉(zhuǎn)矩選取0.2220.2240.2260.2280.2300 23206x2982l =44w43x9.52x72x4x0.223滋吐金弱呂rESe益*203.4設(shè)計(jì)半軸(1)應(yīng)力計(jì)算半軸的形式在本設(shè)計(jì)中選擇的是全浮式半軸。半軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中冇兒個(gè)問(wèn)題是必須要 注意的：為使半軸Z各部分都能達(dá)到同等強(qiáng)度，那么半軸花鍵的半徑應(yīng)大于或者等于其桿 部直徑;半軸的失效形式主要是在軸的扭轉(zhuǎn)疲勞損壞的形式，扭轉(zhuǎn)疲勞損壞形式主要是因 為應(yīng)力集中，所以設(shè)計(jì)應(yīng)式過(guò)渡部分的半徑盡可能增大。；以強(qiáng)度儲(chǔ)備來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)的全浮 式半軸部分應(yīng)低于其他傳動(dòng)部件軸強(qiáng)度儲(chǔ)備，形成一個(gè)“保險(xiǎn)絲”的作用，全浮式半軸直 接安裝在輪軸，應(yīng)被視為安全項(xiàng))1。半軸桿部的直徑：d = K莎其中：A/。半軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩K直徑系數(shù)的計(jì)算公式：=-m2G2rr(p計(jì)算得：Mq =4585520 N mmd = (0.205 0.218)/4585520 = 34.05 36.20"半軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的計(jì)算公式：16他r =&7rd、旨如16x4585.52x10計(jì)算得:t = = 577.12Mpa3.1416x35尸扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式：2(型)GIp兀其中：1半軸長(zhǎng)度。G材料的切變模量斷面的極慣性矩因?yàn)橛?jì)算得:Ip = -x354x/32 = 147249加亦z) 4585.52x0.75180,0 = x= 1.65° / m80xl09x 147249x10 12 3.1416都扭安全系數(shù)的訃算公式:=1.36nr 784n =t 577.12其中:784扭轉(zhuǎn)屈服極限(2)材料及其熱處理半軸的材料通常42CrMo合金鋼、40MnB鋼、40Cr等。42CrMo合金鋼抗扭力、抗剪力都較好，價(jià)格也較高。我國(guó)自主硏制40血B鋼，抗扭力與抗剪力不差，但淬透性差，造趙耿:輕型貨車(chē)非斷開(kāi)式驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)價(jià)較低。半軸熱處理主要以調(diào)制為主。3.5橋殼的設(shè)計(jì)與計(jì)算先前-已確定殼體形式為整體式。(1)橋殼強(qiáng)度校核牽引力眾大時(shí)的橋殼極限彎曲應(yīng)力o與極限扭轉(zhuǎn)應(yīng)力rl M、，+ “山 w、. WhTt T=W其中：Mv垂直方向極限彎矩b橋殼板簧座到車(chē)輪面的距離Mh水平方向彎矩A極限轉(zhuǎn)矩VV 垂立方向極限抗彎截面系數(shù)W,水平方向抗彎截面系數(shù)WT極限抗扭截面系數(shù)又Mh=F/bM1=Fx2xbTT=Fx2Xrr側(cè)向力最大時(shí)橋殼的極限彎曲應(yīng)力為半軸允許彎曲應(yīng)力為30050()MpaZ間，半軸允許的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力150400MPa Z間。鍛造橋殼, 以較小者為準(zhǔn)，鋼板沖壓橋以較高者為準(zhǔn)。37遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)#